記憶B細胞能否分泌抗體

黎文妍 王任翔 陳國娟 黃愛瓊

(廣西師范大學生命科學學院 桂林 541004)

眾所周知，記憶B細胞在受到同一類型抗原刺激后可迅速做出反應，產生更為強烈的再次免疫應答。但現行各個版本的高中生物學教材對記憶B細胞作用的描述并不一致。其中，滬科版、北師大版和中圖版教材都明確指出記憶B細胞需轉化為效應B細胞(即漿細胞)后，由漿細胞產生并分泌抗體；浙科版和人教版教材在介紹記憶B細胞的作用時，并沒有提到漿細胞(浙科版： 記憶B細胞一旦遇到同一類型抗原便快速增殖分泌抗體；人教版： 當記憶B細胞再接觸這種抗原時，能迅速增殖分化，快速產生大量的抗體)。由此對理解記憶B細胞的作用容易產生歧義。

那么，記憶B細胞究竟能否直接分泌抗體呢？首先要理順抗體的產生和功能、記憶細胞、體液免疫的過程等問題。

1 B淋巴細胞和抗體

特異性免疫分為兩大機制： 體液免疫和細胞免疫。細胞免疫由T淋巴細胞介導，發揮效應、消滅抗原的是效應T細胞；體液免疫則由B淋巴細胞介導，B細胞受抗原刺激后，增殖、分化為漿細胞，產生抗體，其中抗體是消滅抗原的最終物質。B細胞是骨髓依賴性淋巴細胞，骨髓中的淋巴干細胞在基因重排的影響下依次形成前B細胞、幼稚B細胞和成熟B細胞。幼稚B細胞表面出現膜免疫球蛋白(mIg)，mIg實際上就是B細胞的抗原受體(BCR)，能識別抗原[1]。在抗原刺激下，幼稚B細胞分化為成熟B細胞。此時的成熟B細胞處在靜息狀態，接受抗原刺激后，靜息的成熟B細胞在T細胞的輔助下轉變為活化的B細胞，而后增殖、分化。其中，一部分高親和力的活化B細胞分化成漿母細胞，并進一步分化為漿細胞(效應B細胞)，漿細胞是B細胞的分化終末細胞，它能產生并分泌抗體(Ig，它比mIg缺少了一段穿膜肽)。Ig是具有高特異性和高親和力與抗原結合的免疫球蛋白[2]，它游離于血清中，消滅抗原，在體液免疫中發揮效應作用；另一部分則分化為記憶B細胞，進入休止狀態。需要注意的是： 包括記憶B細胞在內的其他成熟B細胞只能表達mIg，而不能分泌Ig。

2 免疫記憶

免疫是保護機體不受外界侵犯、維持自身穩定的一種生理活動，機體對入侵物質的自身防御反應稱為免疫應答。抗原第一次入侵機體產生的免疫應答稱為初次應答，相同的抗原再次入侵機體產生的免疫稱為再次應答，免疫應答的這種特性被稱為免疫記憶，即外來物質第一次進入機體時被淋巴細胞記憶，當相同的外來物質再次侵入機體時，記憶細胞會做出迅速、強烈的反應。二次應答與初次應答相比，表現出高效、高親和力的特點。初次應答中表達的抗體主要是IgA,二次應答中表達的抗體主要為IgG。記憶細胞是免疫記憶的生理基礎，包括記憶T細胞和記憶B細胞。

3 記憶B細胞的形成

記憶B細胞主要在體液免疫的二次應答中發揮作用。按照抗原的不同，體液免疫分為依賴Th細胞輔助免疫應答和非依賴Th細胞輔助應答，二次免疫只有在依賴Th細胞輔助免疫應答中出現。研究表明，記憶B細胞主要有3個亞群： CD27+，CD27-和Ag-特異性記憶B細胞(Ag-目前發現存在于小鼠體內)。不同亞群的記憶B細胞表面表達不同的mIg, CD27+表達mIgG和mIgM；CD27-表達mIgG。其中，能表達mIgM的CD27+型記憶B細胞在二次免疫中發揮顯著作用[3]。記憶B細胞表面表達的mIg能識別抗原，獲得抗原刺激的第一信號，然后將信號轉導，激活B細胞，進而分化出漿細胞分泌抗體，發揮效應[3]。

4 記憶B細胞的分化

記憶B細胞主要定位于二級淋巴器官，僅表達高親和力的mIg，包括mlgM、 mlgG、 mlgA和mlgE，但不自主分泌抗體[5]。當相同抗原再次入侵機體時，記憶B細胞在相同抗原的刺激下，離開生發中心，重新回到骨髓中，分化為漿母細胞，再進一步分化形成漿細胞，分泌抗體，引起快速、高效的二次應答；同時更新記憶B細胞庫。研究表明，CD27是記憶B細胞的重要表面抗原分子標志物，能促進記憶B細胞向漿母細胞、漿細胞分化，從而產生大量抗體[1]。骨髓是再次免疫應答的主要部位，由記憶B細胞主導，分化成漿細胞產生大量抗體分泌至血清中。B細胞的活化、增殖、分化均受到多種轉錄因子的調控作用。漿母細胞和漿細胞的分化途徑與記憶B細胞分化途徑需要不同的激活信號。其中記憶B細胞的生成需要生發中心的CD40介導的信號通路激活，PAX5(配對盒蛋白5)則是維持記憶B細胞特性的重要調控蛋白，它可以激活記憶B細胞特定基因的表達，如CD19和記憶B細胞銜接蛋白[6]。轉錄因子BLIMP-1(B-淋巴細胞成熟誘導蛋白1)與XBP-1(X-盒結合蛋白1)的選擇性表達則促進漿母細胞和漿細胞的分化[7]。

5 小結

綜上所述，體液免疫中發揮效應作用的是由漿細胞分泌的、游離在血清中的分泌型抗體。記憶B細胞雖具有膜表面免疫球蛋白，卻不能形成分泌型抗體。所以，記憶細胞不能直接分泌抗體。

(基金項目： 廣西高等教育本科教學改革工程項目，No.2017JGA150;*通信作者)